如图所示,长方形abcd 长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应
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如图所示,长方形abcd 长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应
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如图所示,长方形abcd 长ad=0.6m,宽ab=0.3m,O、e分别是ad、bc的中点,以ad为直径的半圆内有垂直纸面向里的匀强磁场(边界上无磁场),磁感应强度B=0.25T。一群不计重力、质量m=3×10
-7
kg、电荷量q=+2×10
-3
C的带电粒子以速度v=5×10
2
m/s沿垂直ad方向且垂直于磁场射入磁场区域( )
A.从Od边射入的粒子,出射点全部分布在Oa边
B.从aO边射入的粒子,出射点全部分布在ab边
C.从Od边射入的粒子,出射点分布在Oa边和ab边
D.从aO边射入的粒子,出射点分布在ab边和be边
答案
D
解析
试题分析:带电粒子垂直进入匀强磁场,在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动,
,圆周运动半径
,与半圆形磁场的半径相同。从Od边射入的粒子,正电荷受力沿da 方向指向圆心,根据半径可判断圆周运动的圆心在oa之间,出射的粒子分布于ab边和be边,而不可能是oa边,选项AC错。从aO边射入的粒子,圆心在oa的正上方,根据运动轨迹与半圆形磁场边界的交点,粒子仍然从ab边和be边射出,选项B错D对。
举一反三
(9分)如图所示,匀强磁场宽L=30cm,B=3.34×10
-3
T,方向垂直纸面向里,设一质子以v
0
=1.6×10
5
m/s的速度垂直于磁场B的方向从小孔C射入磁场,然后打到照相底片上的A点,质子的质量为1.67×10
-27
kg;质子的电量为1.6×10
-19
C.求:
(1)质子在磁场中运动的轨道半径r;
(2)A点距入射线方向上的O点的距离H;
(3)质子从C孔射入到A点所需的时间t.(
,结果保留1位有效数字)
题型:不详
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如图所示,有一垂直于纸面向外的磁感应强度为B的有界匀强磁场 (边界上有磁场),其边界为一边长为L的三角形,A.B.C为三角形的顶点。今有一质量为m.电荷量为+q的粒子(不计重力),以速度
从AB边上某点P既垂直于AB边又垂直于磁场的方向射人磁场,然后从BC边上某点Q射出.若从P点射入的该粒子能从Q点射出,则( )
A.
B.
C.
D.
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如图所示,半径为R的绝缘圆筒中有沿轴线方向的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,匀强磁场的磁感应强度为B,圆筒形场区的边界由弹性材料构成。一个质量为m.电荷量为q的正离子(不计重力)以某一速度从筒壁上的小孔M进入筒中,速度方向与半径成θ=30°夹角,并垂直于磁场方向。离子和筒壁的碰撞无能量和电荷量的损失.若选择合适的进入速度,离子可以从M孔射出。问:
(1)离子的速度多大时,离子可以在最短的时间内返回M孔最短的时间是多少?
(2)如果离子与筒壁发生两次碰撞后从M孔射出,离子的速率是多大?从进入圆筒到返回M孔经历的时间是多少?
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在边长为2a的正△ABC内存在垂直纸面向里的磁感强度为B的匀强磁场,有一带正电q,质量为m的粒子从距A点
的D点垂直AB方向进入磁场,如下图所示,求:
(1)粒子速率应满足什么条件,粒子能从AB间射出;
(2)粒子速率应满足什么条件,粒子能从AC间射出。
题型:不详
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如图所示,在光滑绝缘的水平面内,对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域,ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场,ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场.质量为m、带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以v的速度射入磁场区域,从对角线AC的中点O进入电场区域.
(1)判断磁场的方向并求出磁感应强度B的大小.
(2)讨论电场强度E在不同取值时,带电粒子在电场中运动的时间t.
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